论文对虚拟海洋环境的仿真进行了探讨，主要完成了以下四个方面的工作：首先，从随机海浪构造模型出发，利用海浪谱对海浪进行仿真控制，并且从波面细化，颜色处理和光照控制三个方面提出了对海浪仿真效果改进的方法，并实现了三维浅水区海浪的可视化仿真，另外还研究了海面船行波的仿真。其次，研究了基于天空盒和圆形天空顶技术的天空体仿真方法，并通过纹理映射技术生成了逼真的天空体。第三，研究和实现了虚拟海洋环境中诸如动态云、海雾、光照等自然现象的模拟。论文在分形几何的Diamond-Square算法基础上，提出了一种基于顶点扰动和纹理运动相结合模拟实现动态云的方法，实现了逼真的海空动态云彩的模拟，而雾和光照则利用OpenGL的库函数加以实现。最后，构造了基于分形算法的地形作为海底地形的模拟，并实现了对海底地形的多分辨率显示和漫游控制。